Ứng dụng vật liệu hợp kim titan trong máy bay cỡ lớn

Một số bộ phận cấu trúc làm bằng titan được sử dụng trong máy bay chở khách A3XX của Airbus Châu Âu, máy bay B77X của Công ty Máy bay Boeing (Boeing), và máy bay C919 của Tập đoàn Máy bay Thương mại Trung Quốc (COMAC), và máy bay CR929 do Sino- sản xuất. liên doanh của Nga.
Quá trình phát triển máy bay chở khách cỡ lớn C919 được phát triển độc lập hoàn toàn của Trung Quốc bắt đầu vào năm 2008 và nguyên mẫu đầu tiên đã được đưa ra khỏi dây chuyền sản xuất và thử nghiệm tại Tập đoàn Máy bay Thương mại China Limited ở Thượng Hải vào ngày 2 tháng 11 năm 2015, chuyến bay đầu tiên được thực hiện vào ngày 5 tháng 5 năm 2017. , chuyến bay quay vòng đầu tiên diễn ra vào ngày 10 tháng 11, và chiếc máy bay cỡ lớn C919 thứ hai đã thực hiện chuyến bay đầu tiên tại Sân bay Phố Đông Thượng Hải vào ngày 17 tháng 12, đánh dấu màn ra mắt thành công của chiếc máy bay cỡ lớn sản xuất trong nước. Máy bay đã bước vào giai đoạn mới của các chuyến bay thử nghiệm toàn diện. Mặc dù tất cả vật liệu sử dụng trong nguyên mẫu đều là hàng nước ngoài nhưng chủ yếu là phục vụ nhu cầu đạt được chứng nhận đủ điều kiện bay, nhưng từ chiếc máy bay thứ hai, lượng vật liệu trong nước sẽ nhiều hơn một mẻ, hơn một năm.
Titan đã được sử dụng rộng rãi trong sản xuất máy bay dân dụng quy mô lớn, thiết bị hạ cánh và một số bộ phận chính của bánh xe được rèn bằng hợp kim titan, ngoài ra còn có một số lượng nhỏ các bộ phận được rèn bằng hợp kim nhôm. Trong máy bay cỡ lớn C919, khối lượng tịnh của các bộ phận và linh kiện bằng hợp kim titan chiếm khoảng 10% tổng khối lượng tịnh của máy bay, lượng titan lớn nhất trong các máy bay dân dụng do Trung Quốc sản xuất, trong đó các bộ phận dành cho titan (xem Hình 1) : mũi, có vật rèn Ti{5}}Al{6}}VEVI; treo, với vật rèn hợp kim Ti{7}}Al-4V, tấm rèn và hợp kim titan 55531; cánh đuôi được rèn bằng hợp kim Ti{10}}Al{11}}V; cánh ngoài có các tấm và vật rèn bằng hợp kim Ti{12}}Al{13}}V; cánh giữa có vật liệu rèn hợp kim Ti{14}}Al{15}}V ELl; hệ thống càng đáp được rèn bằng hợp kim Ti{16}}Al{17}}V.
Ti-6Al-4V (TC4, GB/T3620), a medium-strength (>Hợp kim loại 900MPa) + -, được phát triển bởi Watertown (watertown, còn được gọi là Watertown) Arsenal của Hoa Kỳ vào năm 1954, được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ và bán thành phẩm của nó sản phẩm chiếm 55%-65% tổng sản lượng titan của thế giới, được sử dụng để sản xuất nhiều loại phương tiện hàng không vũ trụ Vì hiệu suất toàn diện tuyệt vời, giá cả vừa phải, đúc sớm, nghiên cứu chuyên sâu nhất , thời gian sử dụng lâu nhất và phạm vi ứng dụng rộng nhất, hợp kim này đã duy trì được sức sống mãnh liệt kể từ khi ra đời cách đây 67 năm. Hợp kim này là tên thương hiệu của Trung Quốc cho TC4, thương hiệu của công ty titan Hoa Kỳ (Timet) cho Ti-6Al{10}}V, công ty kim loại hoạt tính của Hoa Kỳ cho RMI 6Al4V, titan của Anh kim loại cho IMI318, của Nga cho BT6, Sumitomo Metals của Nhật Bản cho ST-AI40, TA6V của Pháp, công ty Krupp của Đức cho LT31. Hợp kim TC4 trong hợp kim TC4 đã ủ được sử dụng ở trạng thái ủ và có thể được xử lý nhiệt để tăng cường nhưng khả năng hàn kém. ti-6Al-4V "ELI" trong ELI là viết tắt của hợp kim titan xen kẽ cực thấp, là và + hợp kim titan phù hợp cho việc sử dụng ở nhiệt độ thấp và có đặc tính độ bền tăng khi giảm nhiệt độ. Chúng thích hợp để sử dụng ở nhiệt độ thấp. Đặc tính độ bền của chúng tăng lên khi nhiệt độ giảm và độ dẻo dai của chúng hiếm khi giảm khi nhiệt độ giảm, vì vậy chúng có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận kết cấu ở nhiệt độ thấp. Hợp kim titan nhiệt độ thấp có hàm lượng oxy rất thấp, từ 0,2% oxy đến Nhỏ hơn hoặc bằng 0,12%, có thể sử dụng ở nhiệt độ rất thấp (＜77K), hợp kim điển hình là Ti-5Al{{35} }.5Sn (ELI) và Ti-6AI-4V (ELI). Ti-5Al-2.5Sn ELI là hợp kim của Mỹ được giới thiệu vào đầu những năm 1960 và được sao chép ở Trung Quốc vào những năm 1970 với thương hiệu TA7 (tiêu chuẩn quân sự Trung Quốc GJ B495). Ti-5Al-2.5Sn ELI đặc biệt thích hợp cho các thùng nhiên liệu lỏng hoạt động ở nhiệt độ -255 độ . Cả hai hợp kim titan này đều được Tập đoàn Baoti Trung Quốc cung cấp tốt.
Máy bay chở khách cỡ lớn Airbus A380 của Châu Âu, là máy bay dân sự thân rộng lớn nhất thế giới, nhưng cũng có lượng titan, các bộ phận và bộ phận hợp kim titan lớn nhất trong khối lượng tịnh khoảng 10% tổng khối lượng tịnh của máy bay, một máy duy nhất liều lượng titan khoảng 65 tấn. Các bộ phận bằng hợp kim titan chủ yếu (xem Hình 2): vỏ động cơ, vỏ, gắn vào miệng, nối cánh vòng, vách ngăn phía trước, trục giữa vạt trong và cánh, ray ray lá gấp, mép sau, trục các bộ phận, cốt thép lá gấp 3, bộ phận động cơ của giá treo, bộ phận đẩy, mép trước, giá đỡ phía trước, bộ phận càng đáp, ray cánh (thanh) có thể hàn.